Cum sunt aranjate și funcționate dispozitivele de măsurare a rezistenței

Prin natura lor fizică, toate substanțele reacționează diferit la fluxul de curent electric prin ele. Unele corpuri îl trec bine și sunt menționate drept conductoare, în timp ce altele sunt foarte rele. Acestea sunt dielectrice.

Proprietățile substanțelor de a contracara fluxul de curent sunt estimate prin exprimarea numerică - valoarea rezistenței electrice. Principiul definiției sale a fost propus de Georg Om. Unitatea de măsură pentru această caracteristică poartă numele acestuia.

Relația dintre rezistența electrică a unei substanțe, tensiunea aplicată acesteia și curentul electric curgător se numește legea lui Ohm.

Principii de măsurare a rezistenței electrice

Pe baza dependenței celor mai importante trei caracteristici ale electricității prezentate în imagine, se determină valoarea rezistenței. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți:

1. sursa de energie, de exemplu baterie sau baterie;

2. Instrumente de măsurare a curentului și tensiunii.

Sursa de tensiune este conectată printr-un ampermetru la secțiunea măsurată, a cărei rezistență trebuie determinată, iar căderea de tensiune în consumator este măsurată cu un voltmetru.

După ce a îndepărtat numărătoarea curentului I cu un ampermetru și tensiunea U cu un voltmetru, valoarea de rezistență R este calculată conform legii lui Ohm. Acest principiu simplu permite măsurători și calcule manuale. Cu toate acestea, utilizarea lui în această formă este dificilă. Pentru comoditate, ohmmetrele sunt create.

Proiectarea celui mai simplu ohmetru

Producătorii de aparate de măsurare produc dispozitive de măsurare a rezistenței care funcționează în conformitate cu:

1. analogic;

2. sau tehnologie digitală.

Primul tip de dispozitive se numește indicator datorită modului în care sunt afișate informațiile - mutând săgeata în raport cu poziția inițială în punctul de referință de pe scară.

Ohmmetrele de tip comutator, ca instrumente de măsurare a rezistenței, au apărut mai întâi și continuă să funcționeze cu succes până în prezent. Sunt în arsenalul de unelte ale majorității electricienilor.

În proiectarea acestor dispozitive:

1. toate componentele din diagrama de mai sus sunt încorporate în carcasă;

2. sursa produce o tensiune stabilizată;

3. amperometrul măsoară curentul, dar scala sa este imediat calibrată în unități de rezistență, ceea ce elimină necesitatea calculelor matematice constante;

4. firele cu capete sunt conectate la bornele exterioare ale bornelor carcasei, care asigură crearea rapidă a conexiunii electrice cu elementul testat.

Comutarea dispozitivelor din această clasă de măsurare datorită propriului sistem magnetoelectric. O înfășurare a sârmei este plasată în interiorul capului de măsurare, în care este conectat un arc conductiv.

În această înfășurare de la sursa de curent, un curent trece prin rezistența măsurată Rx, limitată de rezistența R la un nivel de miliamp. Creează un câmp magnetic care începe să interacționeze cu câmpul unui magnet permanent situat aici, care este arătat în diagrama de către poli N - S.

Săgeata sensibilă este fixată pe axa arcului și, sub acțiunea forței rezultate generată de influența acestor două câmpuri magnetice, se abate cu un unghi proporțional cu rezistența curentului curgător sau valoarea rezistenței conductorului Rx.

Scara dispozitivului se face în diviziunile de rezistență - Ohm. Datorită acestui lucru, poziția săgeții pe ea indică imediat valoarea dorită.

Principiul funcționării unui ohmmetru digital

În forma sa pură, contoarele de rezistență digitale sunt disponibile pentru lucrări complexe în scopuri speciale. Consumatorul de masă este acum disponibil o gamă largă de instrumente combinatecombinând în proiectarea lor sarcinile unui ohmmetru, voltmetru, ampermetru și alte funcții.

Pentru a măsura rezistența, este necesar să transferați comutatoarele corespunzătoare în modul de operare necesar al dispozitivului și să conectați capetele de măsurare la circuitul testat.

Când contactele sunt deschise, pe afișaj va apărea „I”, așa cum se arată în fotografie. Corespunde unei valori mai mari decât poate determina dispozitivul la o anumită zonă de sensibilitate. Într-adevăr, în această poziție, el măsoară deja rezistența secțiunii de aer între contactele clemelor firelor de legătură.

Când capetele sunt montate pe un rezistor sau conductor, ohmmetrul digital va afișa valoarea rezistenței sale în numere reale.

Principiul măsurării rezistenței electrice cu un ohmmetru digital se bazează și pe aplicarea legii lui Ohm. Dar, în proiectarea sa, tehnologii mai moderne legate de utilizarea de:

1. senzori adecvați concepuți pentru a măsura curentul și tensiunea, care transmit informații despre tehnologiile digitale;

2. dispozitive cu microprocesor care prelucrează informațiile primite de la senzori și le afișează pe placă într-o formă vizuală.

Fiecare tip de ohmetru digital poate avea propriile sale setări de utilizator, care ar trebui studiate înainte de lucru. În caz contrar, din neștiință, puteți face erori brute, deoarece aplicarea tensiunii la intrarea sa este destul de comună. Se manifestă prin arderea elementelor interne ale circuitului.

Ohmmetrele convenționale testează și măsoară circuitele electrice formate din fire și rezistențe care au rezistențe electrice relativ mici până la câteva zeci sau mii de ohmi.

Poduri de măsurare cu curent continuu

Dispozitivele de măsurare a rezistenței electrice sub formă de ohmetre sunt proiectate ca dispozitive mobile și portabile. Este convenabil să le utilizați pentru evaluarea circuitelor tipice, standard sau a continuității circuitelor individuale.

În condiții de laborator, unde sunt deseori necesare acțiuni de precizie și de înaltă calitate a caracteristicilor metrologice, atunci când se efectuează măsurători, alte dispozitive funcționează - punți de măsurare cu curent continuu.

Circuite electrice pentru poduri cu curent continuu

Principiul funcționării unor astfel de dispozitive se bazează pe compararea rezistențelor a două umeri și crearea unui echilibru între ele. Modul echilibrat este controlat de un milimetru de control sau microametru pentru a opri curgerea curentului în diagonala podului.

Când săgeata dispozitivului este setată la zero, puteți calcula rezistența dorită Rx din valorile standardelor R1, R2 și R3.

Circuitul podului de măsurare poate avea capacitatea de a controla fără probleme rezistența standardelor din umeri sau de a fi efectuat în trepte.

Apariția punților de măsurare

Din punct de vedere structural, astfel de dispozitive sunt fabricate într-o singură clădire din fabrică, cu posibilitatea de a asambla în mod convenabil circuitul pentru verificarea electrică. Comenzile de comutare de referință permit măsurători rapide ale rezistenței.

Ometrele și punțile sunt proiectate pentru a măsura rezistența conductoarelor de curent electric care au o rezistență rezistivă de o anumită valoare.

Contoare de rezistență a buclelor la sol

Necesitatea monitorizării periodice a stării tehnice construirea de bucle de teren cauzate de condițiile prezenței lor în sol, care provoacă procesele de coroziune a metalelor. Acestea degradează contactele electrice ale electrozilor cu solul, conductivitatea și proprietățile de protecție ale scurgerii deversărilor de urgență.

Principiul funcționării dispozitivelor de acest tip se bazează și pe legea lui Ohm. Sonda buclei la sol este staționată în pământ (punctul C), datorită căruia potențialul său este egal cu zero.

La distanțe egale față de acesta de aproximativ 20 de metri, același tip de sistem de electrod la sol (principal și auxiliar) este condus în pământ, astfel încât o sondă staționară să fie amplasată între ele.Un curent de la o sursă de tensiune stabilizată este trecut prin ambii electrozi și valoarea acestuia este măsurată cu un amperometru.

În zona electrozilor între potențialele punctelor A și C, o cădere de tensiune este măsurată cu un voltmetru, cauzată de debitul curentului I. În continuare, rezistența circuitului se calculează împărțind U cu I, luând în considerare corecția pentru pierderile de curent în electrodul principal la sol.

Dacă în loc de ampermetru și voltmetru, se folosește un logometru cu bobine de curent și tensiune, atunci săgeata sa sensibilă va indica imediat rezultatul final în ohmi, salvând utilizatorul de calculele de rutină.

În conformitate cu acest principiu, multe mărci de dispozitive pointer funcționează, printre care sunt populare modelele vechi MC-0.8, M-416 și F-4103.

Acestea sunt completate cu succes de o varietate de contoare de rezistență moderne, create în astfel de scopuri cu un arsenal mare de funcții suplimentare.

Instrumente de măsurare a rezistivității solului

Folosind clasa dispozitivelor tocmai examinate, se măsoară rezistivitatea solului și a diferitelor medii granulare. Pentru a face acest lucru, acestea sunt incluse într-un mod diferit.

Electrozii comutatorilor de împământare principali și auxiliari sunt distanțați la o distanță mai mare de 10 metri. Având în vedere că precizia de măsurare poate fi influențată de obiecte conductoare din apropiere, de exemplu, conducte metalice, turnuri de oțel, armături, este permis să se apropie de ele nu mai puțin de 20 de metri.

Restul regulilor de măsurare rămân aceleași.

Principiul măsurării rezistivității betonului și a altor medii solide funcționează în același mod. Pentru aceștia se folosesc electrozi speciali, iar tehnologia de măsurare se schimbă ușor.

Cum sunt aranjate megaohmetrele

Ohmmetrele convenționale sunt alimentate de energia unei baterii sau a unei baterii - o sursă mică de tensiune. Energia sa este suficientă pentru a crea un curent electric slab care trece în mod fiabil prin metale, dar nu este suficient pentru a crea curenți în dielectrică.

Din acest motiv, un ohmmetru obișnuit nu poate detecta majoritatea defectelor care apar în stratul de izolație. În acest scop, a fost creat un alt tip de instrumente de măsurare a rezistenței, care sunt denumite în mod obișnuit Megaohmmeter în limbajul tehnic. Numele înseamnă:

• mega - milion, prefix;

• Ohm - unitate de măsură;

• metru - prescurtare comună a cuvântului măsură.

apariție

Dispozitivele de acest tip sunt, de asemenea, indicatoare și digitale. Ca exemplu, se poate demonstra un megaohmetru al mărcii M4100 / 5.

Scara sa constă din două sub-planuri:

1. MΩ - megafioane;

2. KΩ - kiloomi.

Circuit electric

Comparativ cu diagrama de circuit a unui ohmmetru convențional, este ușor de observat că funcționează după aceleași principii bazate pe aplicarea legii lui Ohm.

Un generator de curent continuu acționează ca o sursă de tensiune, al cărei mâner trebuie rotit uniform la o anumită viteză de aproximativ 120 de rotații pe minut. Nivelul tensiunii de înaltă tensiune emis în circuit depinde de acest lucru. Această valoare ar trebui să rupă stratul de defecte cu o izolație redusă și să creeze un curent prin ea, care va fi afișat amestecând săgețile de pe scară.

Comutatorul modului de măsurare MΩ - KΩ comută poziția grupelor de rezistență ale circuitului, asigurând funcționarea dispozitivului într-una din subranjele de lucru.

Diferența dintre proiectarea unui megohmmetru și un ohmmetru simplu este că acest dispozitiv nu utilizează două terminale de ieșire conectate la zona măsurată, ci trei: Z (masă), L (linie) și E (ecran).

Terminalele de pământ și linie sunt utilizate pentru a măsura rezistența de izolare a părților vii în raport cu pământul sau între diferite faze. Terminalul ecranului este proiectat pentru a elimina efectul curenților de scurgere generați prin izolarea asupra preciziei dispozitivului.

Pentru un număr mare de megaohmetri ai altor modele, terminalele indică un pic diferit: „rx”, „-”, „E”.Dar esența funcționării dispozitivului nu se schimbă de la aceasta, iar terminalul ecranului este utilizat în aceleași scopuri.

Vezi mai multe despre asta aici: Cum se folosește un megaohmetru

Megaohmetre digitale

Instrumentele moderne pentru măsurarea rezistenței de izolare a echipamentelor funcționează pe aceleași principii ca și comutatoarele lor analogice. Dar acestea diferă într-un număr semnificativ mai mare de funcții, comoditate în măsurători, dimensiuni.

La alegerea dispozitivelor digitale pentru funcționare continuă, trebuie luată în considerare particularitatea lor: funcționarea de la o sursă de alimentare autonomă. Pe vreme rece, bateriile își pierd rapid capacitatea de lucru și necesită înlocuire. Din acest motiv, munca modelelor cu săgeți cu un generator de mână rămâne la cerere.

Reguli de siguranță atunci când lucrați cu megavioane

Tensiunea minimă generată de dispozitiv la bornele de ieșire este de 100 de volți. Este utilizat pentru a verifica izolarea componentelor electronice și a echipamentelor sensibile.

În funcție de complexitatea și designul echipamentului electric, megaohmetrele folosesc alte tensiuni de până la 2,5 kV. Cele mai puternice dispozitive pot evalua izolarea echipamentelor de înaltă tensiune a liniilor electrice.

Toate aceste lucrări necesită respectarea strictă a normelor de siguranță și pot fi realizate numai de specialiști instruiți care au permisiunea de a lucra sub tensiune.

Pericolele tipice create de megaohmetri în timpul funcționării sunt:

• înaltă tensiune periculoasă la bornele de ieșire, cabluri de încercare, echipamente electrice conectate;

• nevoia de a preveni acțiunea potențialului indus;

• crearea unei încărcări reziduale pe circuit după efectuarea măsurării.

Când se măsoară rezistența unui strat de izolație, se aplică o tensiune înaltă între partea sub tensiune și bucla de sol sau echipamentul unei alte faze. Pe cabluri lungi, linii de alimentare, încarcă o capacitate formată între potențialele diferite. Orice muncitor inept cu corpul său poate crea o cale pentru descărcarea acestei capacități și poate primi vătămări electrice.

Pentru a exclude astfel de situații nefericite, înainte de a măsura cu un megohmmetru, acestea verifică absența potențialului periculos pe circuit și îl elimină după lucrul cu dispozitivul conform unei tehnici speciale.

Ohmmetrele, megaohmetrele și contoarele discutate mai sus funcționează pe curent continuu, acestea determină doar rezistența.

Instrumente de măsurare a rezistenței în circuitele de curent alternativ

Prezența unui număr mare de consumatori inductivi și capacitivi diferiți atât în ​​rețelele electrice casnice, cât și în producție, inclusiv întreprinderile de energie, creează pierderi de energie suplimentare datorită componentei reactive a rezistenței electrice totale. De aici apare nevoia contabilizării complete și a performanței măsurătorilor specifice.

Contoare de rezistență cu fază zero

Când apare o defecțiune a cablului electric, ceea ce duce la o scurtare a potențialului de fază la zero, se formează un circuit de-a lungul căruia curge curentul de scurtcircuit. Valoarea acestuia este afectată de rezistența secțiunii de cabluri de la locul defectului la sursa de tensiune. Determină mărimea curentului de urgență, care trebuie oprit de întrerupătoarele de circuit.

prin urmare faza de rezistenta a buclei zero este necesar să se efectueze în punctul cel mai îndepărtat și, ținând cont de aceasta, selectați valorile întreruptoarelor.

Pentru a efectua astfel de măsurători, s-au dezvoltat mai multe tehnici bazate pe:

• cădere de tensiune cu: circuit deconectat și rezistență la sarcină;

• scurtcircuit cu curenți redusi de la o sursă externă.

Măsurarea rezistenței la sarcină încorporată în dispozitiv este precisă și convenabilă. Pentru a face acest lucru, capetele dispozitivului sunt introduse în priza cea mai îndepărtată de protecții.

Merită să luați măsurători în toate magazinele.Contoarele moderne care lucrează la această metodă arată imediat rezistența buclei faza-zero pe tabloul de bord.

Toate dispozitivele considerate reprezintă doar o parte a dispozitivelor pentru măsurarea rezistenței. Întreprinderile de inginerie electrică operează complexe de măsurare întregi, ceea ce face posibilă analiza constantă a valorilor schimbătoare ale parametrilor electrici pe echipamentele complexe de înaltă tensiune și luarea de măsuri urgente pentru a elimina defecțiunile care apar.